Skład podręcznika akademickiego w LaTeX — od manuskryptu do druku

Dostajesz od autora 400 stron manuskryptu w Wordzie. Dwanaście rozdziałów, 200 wzorów, 80 rysunków, 35-stronicowa bibliografia i wymóg: „indeks rzeczowy na końcu”. Otwierasz plik — a tam trzy różne style nagłówków, ręcznie wpisane numery rozdziałów, bibliografia sformatowana „na oko” i wzory wstawione jako screenshoty z tablicy. Znasz ten scenariusz. My też — i dlatego każdy podręcznik, który składamy, robimy w LaTeX-u. Ten artykuł pokazuje cały proces: od surowego tekstu autora do gotowego PDF-a w jakości drukarskiej, z każdym mechanizmem opisanym tak, żebyś mógł go użyć od razu.

---

Dlaczego LaTeX jest standardem wydawnictw naukowych

To nie jest kwestia mody ani przyzwyczajenia. LaTeX dominuje w wydawnictwach akademickich z powodów czysto technicznych, które przy skali podręcznika stają się krytyczne.

Springer, Cambridge University Press, MIT Press, Oxford University Press, Elsevier, Princeton University Press — wszystkie te wydawnictwa dostarczają autorom własne klasy LaTeX-owe (pliki .cls) i makra do przygotowywania manuskryptów. MIT Press na swojej stronie pisze wprost: „We strongly recommend their use”. Cambridge University Press w swoim przewodniku dla autorów zaleca pakiet MakeIndex do tworzenia indeksów i BibTeX do bibliografii — jeszcze na etapie pisania, nie składu.

Powody są konkretne. Po pierwsze, stabilność na dużych dokumentach — plik .tex to czysty tekst, który nie akumuluje ukrytych metadanych i nie ulega uszkodzeniu. 500-stronicowy podręcznik kompiluje się tak samo niezawodnie jak 5-stronicowa notatka. Po drugie, automatyzacja — spis treści, numeracja rozdziałów, wzorów, tabel, rysunków, cross-referencje, indeks i bibliografia generują się automatycznie z jednego źródła. Po trzecie, powtarzalność — ten sam plik .tex skompilowany za 10 lat da identyczny PDF. Po czwarte, jakość typograficzna — algorytm Knutha-Plassa, mikrotypografia, precyzyjny skład wzorów matematycznych — to mechanizmy, które opisaliśmy szczegółowo w artykule LaTeX vs Word.

Word przy podręczniku akademickim nie jest „trudniejszy”. On jest niewystarczający — strukturalnie nie radzi sobie z zadaniami, które w LaTeX-u są trywialne.

---

Architektura projektu — jak zorganizować 400 stron

Podręcznik akademicki to nie jeden plik. To projekt składający się z dziesiątek plików .tex, plików graficznych, bazy bibliograficznej i plików konfiguracyjnych. Dobrze zorganizowana struktura katalogów to fundament, bez którego praca nad dużym dokumentem zamienia się w chaos.

Oto sprawdzona struktura, której używamy w produkcji:

podrecznik/
├── main.tex              % plik główny — szkielet książki
├── preambula.tex          % wszystkie pakiety i konfiguracja
├── front/
│   ├── tytulowa.tex       % strona tytułowa
│   ├── dedykacja.tex      % opcjonalna dedykacja
│   ├── przedmowa.tex      % przedmowa autora
│   └── symbole.tex        % spis oznaczeń i symboli
├── rozdzialy/
│   ├── 01-wstep.tex
│   ├── 02-podstawy.tex
│   ├── 03-metody.tex
│   ├── ...
│   └── 12-podsumowanie.tex
├── dodatki/
│   ├── A-dowody.tex
│   ├── B-tablice.tex
│   └── C-rozwiazania.tex
├── bib/
│   └── bibliografia.bib   % baza źródeł BibTeX
├── img/
│   ├── roz01/             % grafiki pogrupowane rozdziałami
│   ├── roz02/
│   └── ...
└── sty/
    └── podrecznik.sty     % własny pakiet ze stylami

Kluczowa zasada: jeden rozdział = jeden plik. Plik główny main.tex jest tylko szkieletem, który łączy wszystko w całość za pomocą komend \include{}.

---

Plik główny — szkielet książki

Plik main.tex podręcznika wygląda zupełnie inaczej niż plik artykułu. Klasa book (lub jej odpowiednik z rodziny KOMA-Script — scrbook) wprowadza trójdzielną strukturę, której nie mają klasy article ani report: frontmatter, mainmatter i backmatter.

\documentclass[12pt, a4paper, twoside, openright]{book}

\input{preambula}          % ładuje pakiety i konfigurację

\begin{document}

% ── Frontmatter ────────────────────────
\frontmatter               % numeracja rzymska (i, ii, iii...)
                            % rozdziały nienumerowane
\include{front/tytulowa}
\include{front/dedykacja}
\include{front/przedmowa}

\tableofcontents
\listoffigures
\listoftables

\include{front/symbole}

% ── Mainmatter ─────────────────────────
\mainmatter                % numeracja arabska (1, 2, 3...)
                            % rozdziały numerowane
\include{rozdzialy/01-wstep}
\include{rozdzialy/02-podstawy}
\include{rozdzialy/03-metody}
% ... kolejne rozdziały ...
\include{rozdzialy/12-podsumowanie}

% ── Backmatter ─────────────────────────
\backmatter                % numeracja ciągła, rozdziały
                            % nienumerowane

\appendix
\include{dodatki/A-dowody}
\include{dodatki/B-tablice}
\include{dodatki/C-rozwiazania}

\printbibliography[heading=bibintoc]
\printindex

\end{document}

Trzy komendy — \frontmatter, \mainmatter, \backmatter — robią za kulisami więcej, niż się wydaje:

• \frontmatter — przełącza numerację stron na cyfry rzymskie (i, ii, iii…), wyłącza numerację rozdziałów, ale zachowuje ich tytuły w spisie treści. Tutaj trafia wszystko, co poprzedza właściwą treść: strona tytułowa, dedykacja, przedmowa, spisy.
• \mainmatter — resetuje licznik stron, przełącza na cyfry arabskie (1, 2, 3…) i włącza numerację rozdziałów. To rdzeń podręcznika.
• \backmatter — kontynuuje bieżącą numerację stron, ale ponownie wyłącza numerację rozdziałów. Tutaj trafiają dodatki, bibliografia i indeks.

Opcje klasy book w pierwszej linii też mają znaczenie. twoside aktywuje układ dwustronny z różnymi marginesami na stronach parzystych i nieparzystych (margines wewnętrzny — przy grzbiecie — jest szerszy niż zewnętrzny). openright wymusza rozpoczynanie każdego rozdziału na stronie nieparzystej (prawej) — standard w profesjonalnych podręcznikach.

---

Preambula podręcznika — pakiety i konfiguracja

Preambula podręcznika jest znacznie obszerniejsza niż preambula artykułu. Wydzielamy ją do osobnego pliku preambula.tex, żeby plik główny pozostał czytelny. Oto konfiguracja, której używamy w produkcji:

% ── Kodowanie i język ──────────────────
\usepackage[utf8]{inputenc}
\usepackage[T1]{fontenc}
\usepackage[polish]{babel}
\usepackage{lmodern}

% ── Układ strony ───────────────────────
\usepackage[
  top=2.5cm,
  bottom=2.5cm,
  inner=3cm,           % margines przy grzbiecie (szerszy)
  outer=2cm,           % margines zewnętrzny
  bindingoffset=5mm    % dodatkowy offset na oprawę
]{geometry}

% ── Typografia ─────────────────────────
\usepackage{microtype}
\usepackage{setspace}
\onehalfspacing            % interlinia 1.5 (standard wydawniczy)

% ── Nagłówki i stopki ─────────────────
\usepackage{fancyhdr}
\pagestyle{fancy}
\fancyhf{}
\fancyhead[LE]{\thepage\quad\textsc{\nouppercase{\leftmark}}}
\fancyhead[RO]{\textsc{\nouppercase{\rightmark}}\quad\thepage}
\renewcommand{\headrulewidth}{0.4pt}

% ── Matematyka ─────────────────────────
\usepackage{amsmath, amssymb, amsthm}
\usepackage{mathtools}

% ── Ilustracje i tabele ───────────────
\usepackage{graphicx}
\graphicspath{{img/}}
\usepackage{booktabs}
\usepackage{float}
\usepackage{subcaption}    % podrysunki (a), (b), (c)

% ── Kolorowe ramki i środowiska ───────
\usepackage[most]{tcolorbox}

% ── Bibliografia ───────────────────────
\usepackage[
  backend=biber,
  style=numeric-comp,
  sorting=nyt,
  maxbibnames=99
]{biblatex}
\addbibresource{bib/bibliografia.bib}

% ── Indeks ─────────────────────────────
\usepackage{makeidx}
\makeindex

% ── Glosariusz ─────────────────────────
\usepackage[acronym, toc]{glossaries}
\makeglossaries

% ── Hiperłącza (zawsze ostatni!) ──────
\usepackage[
  colorlinks=true,
  linkcolor=blue!60!black,
  citecolor=green!50!black,
  urlcolor=blue!70!black
]{hyperref}
\usepackage[nameinlink]{cleveref}  % inteligentne referencje

Kilka elementów wymaga komentarza.

Margines wewnętrzny (inner) jest szerszy od zewnętrznego (outer) — to nie błąd, to standard. Strony podręcznika po oprawieniu „wchodzą” w grzbiet. Jeśli marginesy byłyby symetryczne, tekst przy grzbiecie byłby nieczytelny. Opcja bindingoffset dodaje dodatkowe milimetry na samą oprawę.

fancyhdr z nagłówkami LE i RO — LE oznacza Left Even (lewa strona na stronach parzystych), RO oznacza Right Odd (prawa strona na stronach nieparzystych). Na stronach parzystych w nagłówku pojawia się numer strony i nazwa rozdziału, na nieparzystych — nazwa sekcji i numer strony. To klasyczny układ podręcznikowy, który pozwala czytelnikowi na szybką orientację.

cleveref ładowany po hyperref — pakiet cleveref automatycznie dodaje typ elementu do referencji. Zamiast pisać Rysunek~\ref{fig:wykres} wystarczy \cref{fig:wykres} — LaTeX sam wstawi „Rysunek 3.7” lub „Rysunki 3.7–3.9” (w liczbie mnogiej, jeśli podasz kilka etykiet). Ogromna oszczędność czasu przy podręczniku z setkami odsyłaczy.

---

Klasa book vs KOMA-Script vs memoir — co wybrać

Wybór klasy dokumentu to jedna z pierwszych decyzji przy projekcie podręcznika. Oto porównanie trzech najczęściej stosowanych klas:

Nasza rekomendacja: dla podręczników akademickich najczęściej stosujemy scrbook z rodziny KOMA-Script. Powód: algorytm DIV automatycznie oblicza proporcje marginesów na podstawie rozmiaru papieru i wielkości fontu, a opcja BCOR (Binding CORrection) precyzyjnie kompensuje utratę marginesu przy oprawie — bez potrzeby ładowania pakietu geometry.

\documentclass[
  11pt,
  twoside,
  open=right,
  chapterprefix=true,       % "Rozdział 3" nad tytułem
  numbers=endperiod,         % "3.1." zamiast "3.1"
  bibliography=totoc,        % bibliografia w spisie treści
  listof=totoc,              % spisy rysunków/tabel w ToC
  index=totoc                % indeks w spisie treści
]{scrbook}

\KOMAoptions{
  paper=B5,                  % popularny format podręcznikowy
  DIV=12,                    % obliczanie marginesów
  BCOR=12mm                  % korekcja na oprawę
}

Klasa memoir jest równie potężna, ale filozofia jest inna — zamiast ładować 15 pakietów, memoir wbudowuje ich funkcjonalność. Problem pojawia się, gdy potrzebujesz pakietu, który koliduje z wbudowanymi mechanizmami. Dla zespołów, gdzie każdy członek ładuje swoje ulubione pakiety, memoir potrafi generować niespodziewane konflikty.

Standardowa klasa book to bezpieczny wybór, gdy potrzebujesz maksymalnej kompatybilności z pakietami — ale wymaga więcej pracy konfiguracyjnej na starcie.

---

Hierarchia sekcjonowania — \part, \chapter, \section

Klasa book oferuje najgłębszą hierarchię sekcjonowania w LaTeX-u. To kluczowe dla podręcznika, który musi logicznie organizować złożony materiał:

W praktyce podręcznikowej rzadko schodzimy poniżej poziomu \subsection. Trzy poziomy numeracji (3.1.2) to maksimum, które czytelnik jest w stanie śledzić bez dezorientacji. Jeśli potrzebujesz głębszej struktury, to sygnał, że rozdział wymaga reorganizacji — nie głębszego zagnieżdżenia.

Komenda \part jest szczególna — nie resetuje numeracji rozdziałów (Rozdział 5 w Części II dalej jest Rozdziałem 5, nie Rozdziałem 1) i tworzy osobną stronę działową. Używamy jej, gdy podręcznik ma wyraźne bloki tematyczne, np. „Część I: Teoria”, „Część II: Metody”, „Część III: Zastosowania”.

\part{Podstawy teoretyczne}

\chapter{Algebra liniowa}
\label{chap:algebra}

\section{Przestrzenie wektorowe}
\label{sec:przestrzenie}
Niech $V$ będzie przestrzenią wektorową nad ciałem~$\mathbb{R}$.
Mówimy, że zbiór wektorów $\{v_1, v_2, \ldots, v_n\}$ jest
\textbf{liniowo niezależny}\index{liniowa niezależność}, jeśli...

\subsection{Baza i wymiar}
\label{subsec:baza}

Zwróć uwagę na trzy mechanizmy użyte w tym fragmencie: \label{} do cross-referencji (odwołasz się do tego rozdziału komendą \cref{chap:algebra}), \textbf{} do wyróżnienia definiowanego terminu (konwencja typograficzna w podręcznikach) i \index{} do oznaczenia hasła indeksowego (o czym szerzej w dalszej części artykułu).

---

Strona tytułowa i strony frontmatteru

Profesjonalny podręcznik ma rozbudowaną część początkową. W klasie book strona tytułowa generowana przez \maketitle jest zbyt prosta — tworzymy ją ręcznie:

% plik: front/tytulowa.tex

\begin{titlepage}
  \centering

  \vspace*{2cm}

  {\Huge\bfseries Analiza matematyczna\par}
  \vspace{0.5cm}
  {\Large\itshape Podręcznik dla studentów kierunków
   technicznych\par}

  \vspace{2cm}

  {\Large Jan Kowalski\par}
  {\large Uniwersytet Warszawski\par}

  \vfill

  \includegraphics[width=3cm]{img/logo-wydawnictwa.pdf}

  \vspace{1cm}

  {\large Wydawnictwo Akademickie\par}
  {\large Warszawa 2025\par}

\end{titlepage}

% ── Strona redakcyjna (verso tytułowej) ──
\thispagestyle{empty}
\vspace*{\fill}
\noindent Copyright \copyright\ 2025 Jan Kowalski\\[0.5em]
\noindent Wszelkie prawa zastrzeżone. Żadna część tej
publikacji nie może być reprodukowana bez pisemnej zgody
wydawcy.\\[1em]
\noindent ISBN: 978-83-000-0000-0\\[0.5em]
\noindent Wydanie pierwsze\\[0.5em]
\noindent Skład i łamanie tekstu: \LaTeX\\[0.5em]
\noindent Druk: Drukarnia Akademicka, Kraków
\vspace*{\fill}
\clearpage

Pełna sekwencja stron frontmatteru w profesjonalnym podręczniku wygląda tak:

1. Strona przedtytułowa (half-title page) — tylko tytuł, bez autora i wydawcy. Tradycja wydawnicza, nie wymóg techniczny.
2. Verso przedtytułowej — pusta lub z informacją o serii.
3. Strona tytułowa — pełny tytuł, podtytuł, autor, afiliacja, logo i nazwa wydawcy.
4. Strona redakcyjna — copyright, ISBN, informacja o wydaniu, nota prawna.
5. Dedykacja — opcjonalna, zwykle krótki tekst wycentrowany na stronie.
6. Spis treści — \tableofcontents.
7. Spis rysunków — \listoffigures (jeśli jest dużo ilustracji).
8. Spis tabel — \listoftables (jeśli są liczne tabele).
9. Przedmowa — tekst autora o genezie i przeznaczeniu podręcznika.
10. Spis oznaczeń — lista symboli matematycznych używanych w książce.

Każda z tych stron to osobny plik .tex — krótki, łatwy do edycji i niezaśmiecający pliku głównego.

---

Środowiska dydaktyczne — twierdzenia, definicje, przykłady, zadania

To, co odróżnia podręcznik od monografii, to elementy dydaktyczne: kolorowe ramki z twierdzeniami, wyróżnione definicje, ponumerowane przykłady, zadania na końcu rozdziału i rozwiązania w dodatku. LaTeX daje pełną kontrolę nad tymi elementami dzięki pakietom amsthm i tcolorbox.

Podstawowe środowiska z amsthm

Pakiet amsthm definiuje trzy style: plain (kursywa — dla twierdzeń i lemmatów), definition (prosta czcionka — dla definicji i przykładów) i remark (mniejsza czcionka — dla uwag).

% w preambule:
\theoremstyle{plain}
\newtheorem{twierdzenie}{Twierdzenie}[chapter]
\newtheorem{lemat}[twierdzenie]{Lemat}

\theoremstyle{definition}
\newtheorem{definicja}{Definicja}[chapter]
\newtheorem{przyklad}{Przykład}[chapter]

\theoremstyle{remark}
\newtheorem*{uwaga}{Uwaga}          % * = bez numeracji

Użycie w tekście:

\begin{definicja}[Ciągłość funkcji]
\label{def:ciaglosc}
Funkcję $f \colon \mathbb{R} \to \mathbb{R}$ nazywamy
\textbf{ciągłą}\index{ciągłość} w punkcie $x_0$, jeśli
\[
  \forall_{\varepsilon > 0}\;
  \exists_{\delta > 0}\;
  \forall_{x \in \mathbb{R}}\colon\;
  |x - x_0| < \delta
  \implies |f(x) - f(x_0)| < \varepsilon.
\]
\end{definicja}

\begin{twierdzenie}[Weierstrassa]
\label{tw:weierstrass}
Każda funkcja ciągła na przedziale domkniętym $[a, b]$
osiąga swoją wartość największą i najmniejszą.
\end{twierdzenie}

\begin{proof}
Dowód opiera się na twierdzeniu Bolzana-Weierstrassa
o podciągach zbieżnych...
\end{proof}

\begin{przyklad}
Zbadajmy ciągłość funkcji $f(x) = x^2$ w punkcie
$x_0 = 2$, korzystając z definicji~\ref{def:ciaglosc}.
\end{przyklad}

Zaawansowane środowiska z tcolorbox

Gdy potrzebujesz kolorowych ramek, ikon, podziału na treść i rozwiązanie — amsthm nie wystarczy. Pakiet tcolorbox z biblioteką theorems pozwala tworzyć wizualnie wyróżnione środowiska, które łamią się między stronami:

\usepackage[most]{tcolorbox}
\tcbuselibrary{theorems, breakable, skins}

% ── Definicja ──────────────────────────
\newtcbtheorem[number within=chapter]{defn}{Definicja}{
  enhanced,
  breakable,
  colback=blue!5!white,
  colframe=blue!60!black,
  fonttitle=\bfseries,
  separator sign none,
  description delimiters parenthesis,
  terminator sign={.}
}{def}

% ── Twierdzenie ────────────────────────
\newtcbtheorem[number within=chapter]{thm}{Twierdzenie}{
  enhanced,
  breakable,
  colback=red!5!white,
  colframe=red!60!black,
  fonttitle=\bfseries,
  separator sign none,
  description delimiters parenthesis,
  terminator sign={.}
}{thm}

% ── Przykład ───────────────────────────
\newtcbtheorem[number within=chapter]{exmp}{Przykład}{
  enhanced,
  breakable,
  colback=green!5!white,
  colframe=green!50!black,
  fonttitle=\bfseries,
  separator sign none,
  terminator sign={.}
}{exmp}

% ── Uwaga (bez numeracji) ─────────────
\newtcolorbox{uwaga}{
  enhanced,
  breakable,
  colback=yellow!10!white,
  colframe=orange!70!black,
  fonttitle=\bfseries,
  title=Uwaga,
  leftrule=4pt,
  rightrule=0pt,
  toprule=0pt,
  bottomrule=0pt,
  arc=0pt
}

Użycie:

\begin{defn}{Ciągłość funkcji}{ciaglosc}
Funkcję $f$ nazywamy ciągłą w punkcie $x_0$, jeśli...
\end{defn}

Jak wynika z Definicji~\ref{def:ciaglosc}, ciągłość
wymaga spełnienia warunku epsilon-delta.

Zadania z rozwiązaniami w dodatku

Podręcznik akademicki potrzebuje zadań na końcu każdego rozdziału i rozwiązań w dodatku. Pakiet answers lub ręczne podejście z \newwrite pozwalają automatycznie zbierać rozwiązania do osobnego pliku:

\usepackage{answers}

% w preambule:
\Newassociation{rozwiazanie}{Rozwiazanie}{rozwiazania}
\newcounter{zadanie}[chapter]
\renewcommand{\thezadanie}{\thechapter.\arabic{zadanie}}

\newenvironment{zadanie}{%
  \refstepcounter{zadanie}%
  \paragraph{Zadanie \thezadanie}%
}{}

% w main.tex, przed \begin{document}:
\Opensolutionfile{rozwiazania}[dodatki/rozwiazania-auto]

% na końcu rozdziału:
\section*{Zadania}

\begin{zadanie}\label{zad:pochodna}
Oblicz pochodną funkcji $f(x) = x^3 \sin x$.
\begin{rozwiazanie}
  Stosując regułę iloczynu:
  $f'(x) = 3x^2 \sin x + x^3 \cos x$.
\end{rozwiazanie}
\end{zadanie}

% w main.tex, przed \end{document}:
\Closesolutionfile{rozwiazania}

% w dodatku C:
\chapter{Rozwiązania zadań}
\input{dodatki/rozwiazania-auto}

Mechanizm działa tak: środowisko rozwiazanie wewnątrz zadanie zapisuje treść do zewnętrznego pliku, a nie wyświetla jej w miejscu zadania. W dodatku \input wczytuje zebrane rozwiązania, automatycznie posortowane i ponumerowane.

---

Indeks rzeczowy — makeidx i imakeidx

Indeks rzeczowy to element, którego ręczne tworzenie jest koszmarem — i element, w którym LaTeX błyszczy. System jest dwuetapowy: w tekście oznaczasz hasła komendą \index{}, a program makeindex (lub xindy dla języków z diakrytykami) sortuje je, łączy numery stron i generuje gotowy indeks.

Oznaczanie haseł w tekście

Komendy \index{} wstawiasz w tekście obok terminu, który ma pojawić się w indeksie. Komenda nie produkuje żadnego widocznego wyjścia — tylko zapisuje hasło i numer strony do pliku .idx:

Funkcję nazywamy \textbf{ciągłą}\index{ciągłość}
w punkcie $x_0$, jeśli...

Warunek \textbf{Lipschitza}\index{Lipschitz!warunek}
jest silniejszy niż zwykła ciągłość.

Twierdzenie to sformułował
Weierstrass\index{Weierstrass, Karl} w 1860 roku.

Składnia \index{} obsługuje kilka formatów:

Konwencja typograficzna: numer strony, na której termin jest definiowany, wyróżniamy pogrubieniem (\index{ciągłość|textbf}). Pozostałe wystąpienia mają zwykły numer. Dzięki temu czytelnik od razu wie, gdzie szukać definicji.

Kompilacja indeksu

Indeks wymaga dodatkowego kroku kompilacji. Pełna sekwencja wygląda tak:

pdflatex main.tex          % 1. generuje main.idx
makeindex main.idx         % 2. sortuje → main.ind
pdflatex main.tex          % 3. wczytuje main.ind
pdflatex main.tex          % 4. poprawia referencje

Dla polskich znaków diakrytycznych lepiej użyć programu xindy zamiast makeindex — xindy poprawnie sortuje ą, ć, ę, ł, ń, ó, ś, ź, ż. Z pakietem imakeidx (ulepszona wersja makeidx) możesz zautomatyzować wywołanie xindy:

\usepackage[xindy]{imakeidx}
\makeindex[intoc, options={-L polish -C utf8}]

Opcja intoc dodaje indeks do spisu treści, a -L polish -C utf8 ustawia sortowanie polskie z kodowaniem UTF-8.

---

Glosariusz i spis oznaczeń

Podręcznik z zakresu nauk ścisłych potrzebuje spisu symboli i oznaczeń. Pakiet glossaries (lub jego rozszerzona wersja glossaries-extra) pozwala zarządzać zarówno glosariuszem terminów, jak i listą symboli matematycznych z jednego źródła.

% w preambule:
\usepackage[acronym, symbols, toc]{glossaries-extra}
\makeglossaries

% ── Terminy ────────────────────────────
\newglossaryentry{ips}{
  name={Iloczyn skalarny},
  description={Operacja dwuliniowa przypisująca parze
    wektorów liczbę rzeczywistą, oznaczana
    $\langle \cdot, \cdot \rangle$},
  sort={iloczyn skalarny}
}

% ── Symbole ────────────────────────────
\glsxtrnewsymbol[
  description={Zbiór liczb rzeczywistych}
]{sym:R}{\ensuremath{\mathbb{R}}}

\glsxtrnewsymbol[
  description={Norma wektora $x$}
]{sym:norm}{\ensuremath{\|x\|}}

\glsxtrnewsymbol[
  description={Pochodna cząstkowa funkcji $f$
    po zmiennej $x_i$}
]{sym:partial}{\ensuremath{\frac{\partial f}{\partial x_i}}}

% ── Akronimy ──────────────────────────
\newacronym{rdo}{RDO}{równanie różniczkowe
  o pochodnych cząstkowych}

W tekście odwołujesz się do terminu komendą \gls{ips} — przy pierwszym użyciu LaTeX wyświetli pełną formę, przy kolejnych skróconą. Polecenie \printglossary[type=symbols] wydrukuje tabelę symboli w frontmatterze.

Kompilacja glosariusza, podobnie jak indeksu, wymaga dodatkowego kroku:

pdflatex main.tex
makeglossaries main
pdflatex main.tex

---

Bibliografia — BibLaTeX z Biberem

Przy podręczniku z setkami pozycji bibliograficznych, stary BibTeX ustępuje miejsca pakietowi biblatex z procesorem biber. Różnica jest szczególnie widoczna przy polskich znakach, sortowaniu wielojęzycznym i zaawansowanym filtrowaniu źródeł.

Plik .bib — baza źródeł

Wpisy bibliograficzne tworzy się raz i używa wielokrotnie we wszystkich projektach:

% plik: bib/bibliografia.bib

@book{kolmogorov1975,
  author    = {Andrey N. Kolmogorov and Sergei V. Fomin},
  title     = {Elementy teorii funkcji i analizy
               funkcjonalnej},
  publisher = {PWN},
  year      = {1975},
  address   = {Warszawa},
  edition   = {2}
}

@article{nash1950,
  author  = {John F. Nash},
  title   = {Equilibrium points in n-person games},
  journal = {Proceedings of the National Academy
             of Sciences},
  year    = {1950},
  volume  = {36},
  number  = {1},
  pages   = {48--49},
  doi     = {10.1073/pnas.36.1.48}
}

@online{overleaf2025,
  author  = {{Overleaf}},
  title   = {Learn LaTeX in 30 Minutes},
  year    = {2025},
  url     = {https://www.overleaf.com/learn/
             latex/Learn_LaTeX_in_30_minutes},
  urldate = {2025-02-10}
}

Cytowanie i drukowanie bibliografii

W tekście cytujesz źródła komendami \cite{}, \textcite{} lub \parencite{}:

Twierdzenie to pochodzi z podręcznika
Kołmogorowa i Fomina~\parencite{kolmogorov1975}.

\textcite{nash1950} wykazał istnienie punktów równowagi
w grach $n$-osobowych.

Styl bibliografii definiujesz jedną opcją w preambule. Zmiana style=numeric-comp na style=authoryear zamienia numeryczne cytowania [1, 2, 3] na styl autor-rok (Kołmogorow i Fomin, 1975) — w całym 500-stronicowym dokumencie, jedną linijką:

Kompilacja bibliografii z Biberem:

pdflatex main.tex
biber main
pdflatex main.tex
pdflatex main.tex

---

Ilustracje — od wykresu do schematu

Podręcznik akademicki zawiera trzy typy ilustracji: wykresy (generowane z danych), schematy/diagramy (rysowane) i zdjęcia/screenshoty. Każdy typ wymaga innego podejścia.

Formaty plików graficznych

Złota zasada: grafiki wektorowe tam, gdzie to możliwe — PDF dla diagramów i wykresów, PNG tylko dla zdjęć i screenshotów. Grafika wektorowa skaluje się do dowolnego rozmiaru bez utraty jakości, co jest krytyczne przy druku.

Wykresy z pgfplots — bezpośrednio w kodzie

Pakiet pgfplots (zbudowany na TikZ) pozwala rysować wykresy funkcji, dane eksperymentalne i histogramy bezpośrednio w kodzie LaTeX-a. Grafika jest wektorowa, automatycznie dopasowuje się do fontu dokumentu i nigdy nie traci jakości:

\usepackage{pgfplots}
\pgfplotsset{compat=1.18}

\begin{figure}[htbp]
  \centering
  \begin{tikzpicture}
    \begin{axis}[
      width=0.75\textwidth,
      xlabel={$x$},
      ylabel={$f(x)$},
      legend pos=north west,
      grid=major,
      grid style={dashed, gray!30}
    ]
      \addplot[blue, thick, domain=-2:4, samples=100]
        {x^3 - 3*x^2 + 2};
      \addlegendentry{$f(x) = x^3 - 3x^2 + 2$}

      \addplot[red, thick, domain=-2:4, samples=100]
        {3*x^2 - 6*x};
      \addlegendentry{$f'(x) = 3x^2 - 6x$}
    \end{axis}
  \end{tikzpicture}
  \caption{Funkcja $f(x) = x^3 - 3x^2 + 2$
    i jej pochodna.}
  \label{fig:pochodna}
\end{figure}

Diagramy z TikZ

Dla schematów blokowych, drzew decyzyjnych, automatów i diagramów przepływu — TikZ nie ma konkurencji. Diagram jest częścią kodu źródłowego, więc wersjonuje się w Gicie jak każda inna linia tekstu:

\usetikzlibrary{arrows.meta, positioning}

\begin{figure}[htbp]
  \centering
  \begin{tikzpicture}[
    block/.style={
      rectangle, draw, fill=blue!10,
      minimum height=2.5em, minimum width=6em,
      text centered, rounded corners
    },
    arrow/.style={
      -Stealth, thick
    }
  ]
    \node[block] (dane) {Dane};
    \node[block, right=2cm of dane] (model) {Model};
    \node[block, right=2cm of model] (wynik) {Predykcja};

    \draw[arrow] (dane) -- node[above] {trening} (model);
    \draw[arrow] (model) -- node[above] {wnioskowanie}
      (wynik);
  \end{tikzpicture}
  \caption{Schemat procesu uczenia maszynowego.}
  \label{fig:schemat-ml}
\end{figure}

Podrysunki z subcaption

Gdy potrzebujesz kilku powiązanych grafik obok siebie — np. porównanie wyników dla różnych parametrów — pakiet subcaption tworzy podrysunki (a), (b), (c) wewnątrz jednego środowiska figure:

\begin{figure}[htbp]
  \centering
  \begin{subfigure}[b]{0.45\textwidth}
    \includegraphics[width=\textwidth]{img/roz03/wynik-a.pdf}
    \caption{$\alpha = 0.1$}
    \label{fig:wynik-a}
  \end{subfigure}
  \hfill
  \begin{subfigure}[b]{0.45\textwidth}
    \includegraphics[width=\textwidth]{img/roz03/wynik-b.pdf}
    \caption{$\alpha = 0.5$}
    \label{fig:wynik-b}
  \end{subfigure}
  \caption{Wpływ parametru $\alpha$ na zbieżność
    algorytmu.}
  \label{fig:porownanie-alpha}
\end{figure}

Odwołanie w tekście: Na rysunku~\ref{fig:porownanie-alpha} porównano wyniki dla dwóch wartości parametru — rysunek~\ref{fig:wynik-a} odpowiada...

---

Tabele — booktabs, longtable, tabularx

Tabele w podręcznikach akademickich muszą spełniać dwa wymagania: być czytelne i obsługiwać duże zestawy danych. Trzy pakiety rozwiązują trzy różne problemy:

• booktabs — profesjonalne linie (\toprule, \midrule, \bottomrule). Obowiązkowy w każdym dokumencie.
• longtable — tabele przekraczające jedną stronę, z powtarzanym nagłówkiem na każdej stronie.
• tabularx — tabele dopasowujące się do szerokości tekstu z automatycznym łamaniem treści kolumn.

Połączenie tych trzech pakietów daje tabelę, która wygląda profesjonalnie, łamie się między stronami i dopasowuje do marginesów:

\usepackage{booktabs, longtable, tabularx}

\begin{longtable}{lp{5cm}cc}
  \caption{Metody optymalizacji — przegląd}
  \label{tab:optymalizacja} \\

  \toprule
  Metoda & Opis & Złożoność & Typ \\
  \midrule
  \endfirsthead

  \multicolumn{4}{c}%
  {\tablename~\thetable\ — ciąg dalszy} \\[0.5em]
  \toprule
  Metoda & Opis & Złożoność & Typ \\
  \midrule
  \endhead

  \midrule
  \multicolumn{4}{r}{Ciąg dalszy na następnej stronie...}
  \endfoot

  \bottomrule
  \endlastfoot

  Gradient prosty & Schodzi wzdłuż ujemnego gradientu
    funkcji celu & $O(n)$ & I rzędu \\
  Newton & Wykorzystuje hesjan do wyznaczenia kierunku
    i długości kroku & $O(n^3)$ & II rzędu \\
  BFGS & Aproksymuje odwrotność hesjanu, unikając
    jego jawnego obliczania & $O(n^2)$ & Quasi-Newton \\
  Adam & Adaptacyjna metoda momentów, łącząca
    momentum i RMSProp & $O(n)$ & Adaptacyjna \\
  % ... kolejne wiersze ...
\end{longtable}

Nagłówek \endfirsthead pojawia się na pierwszej stronie, \endhead na kolejnych (z informacją „ciąg dalszy”), \endfoot u dołu stron pośrednich, a \endlastfoot na ostatniej stronie tabeli. Pięć komend — i tabela dowolnej długości jest w pełni profesjonalna.

---

Cross-referencje — \label, \ref, \cref

Podręcznik z 200 wzorami, 80 rysunkami i 12 rozdziałami generuje setki odsyłaczy. Ręczne wpisywanie numerów byłoby szaleństwem — szczególnie że dodanie jednego rozdziału w środku przenumerowuje całą resztę.

System cross-referencji w LaTeX-u opiera się na trzech komendach:

% 1. Oznaczasz element etykietą:
\begin{equation}
  E = mc^2
  \label{eq:einstein}
\end{equation}

% 2. Odwołujesz się w tekście:
Równanie~\ref{eq:einstein} opisuje...

% 3. Albo lepiej — z cleveref:
\cref{eq:einstein} opisuje...
% → „Równanie (2.7) opisuje..."

\cref{eq:einstein,eq:maxwell,eq:schrodinger}
% → „Równania (2.7), (2.8) i (2.9)"

Konwencja nazewnictwa etykiet to kwestia, którą warto ustalić na początku projektu. Oto schemat, który się sprawdza:

Przy podręczniku z 12 rozdziałami i setkami etykiet ta systematyka chroni przed chaosem. Gdy piszesz \cref{thm:weierstrass}, od razu wiesz, że to twierdzenie, a nie sekcja ani rysunek.

---

Kompilacja podręcznika — pełna sekwencja

Kompilacja podręcznika wymaga więcej kroków niż kompilacja artykułu. Każdy dodatkowy mechanizm (bibliografia, indeks, glosariusz) dodaje jeden etap. Pełna sekwencja dla dokumentu ze wszystkimi opisanymi elementami:

pdflatex main.tex          % 1. pierwsze przejście — etykiety
biber main                 % 2. sortowanie bibliografii
makeindex -L polish -C utf8 main.idx   % 3. sortowanie indeksu
makeglossaries main        % 4. sortowanie glosariusza
pdflatex main.tex          % 5. drugie przejście — wypełnia ref.
pdflatex main.tex          % 6. trzecie przejście — naprawia ToC

W praktyce automatyzujemy to skryptem Makefile lub latexmk:

# plik: latexmkrc
$pdf_mode = 1;
$pdflatex = 'pdflatex -interaction=nonstopmode %O %S';
$biber = 'biber %O %S';
$makeindex = 'makeindex -L polish -C utf8 %O -o %D %S';
@generated_exts = qw(idx ind ilg glo gls glg acn acr alg);
add_cus_dep('glo', 'gls', 0, 'makeglossaries');
sub makeglossaries {
  system("makeglossaries $_[0]");
}

Jedno polecenie latexmk main.tex uruchamia całą sekwencję — tyle razy, ile potrzeba — i zatrzymuje się, gdy wynik jest stabilny. To jedyny rozsądny sposób pracy przy dużym projekcie.

---

Przygotowanie PDF-a do druku — od cyfrowego do fizycznego

Gotowy podręcznik musi przejść jeszcze jedną transformację: z PDF-a ekranowego na PDF-a drukarskiego (print-ready PDF). To nie to samo. Drukarnia potrzebuje pliku, który zawiera informacje niedostępne w zwykłym PDF-ie: znaczniki cięcia, spady, profil kolorów i odpowiednią rozdzielczość.

Rozmiar strony, spady i marginesy bezpieczeństwa

Spad (bleed) to obszar 3–5 mm wychodzący poza krawędź docelowej strony. Elementy graficzne sięgające krawędzi muszą „wychodzić” poza nią o tę wartość, żeby po obcięciu arkusza nie pojawiła się biała linia na krawędzi. Tekst i istotne elementy muszą znajdować się wewnątrz marginesu bezpieczeństwa (safety margin), minimum 5 mm od linii cięcia.

LaTeX obsługuje spady za pomocą pakietu geometry lub crop:

\usepackage[
  paperwidth=176mm,        % B5 + 2×3mm spadu
  paperheight=256mm,        % B5 + 2×3mm spadu
  layout=b5paper,
  layoutoffset={3mm, 3mm},
  top=2.5cm,
  bottom=2.5cm,
  inner=3cm,
  outer=2cm
]{geometry}

Znaczniki cięcia

Pakiet crop dodaje krzyżyki i narożniki pokazujące drukarni, gdzie ciąć arkusz:

\usepackage[
  cam,                     % narożnikowe znaczniki cięcia
  center,                  % centrowanie strony na arkuszu
  width=182mm,             % szerokość arkusza
  height=262mm             % wysokość arkusza
]{crop}

Profil kolorów — CMYK

Monitory wyświetlają kolory w modelu RGB (Red, Green, Blue). Drukarki drukują w modelu CMYK (Cyan, Magenta, Yellow, Key/Black). Konwersja nie jest trywialna — niektóre kolory RGB nie mają odpowiednika w CMYK.

Dla podręcznika, który idzie do druku, grafiki powinny być dostarczone w CMYK, a fonty osadzone w PDF-ie. Pakiet xcolor z opcją cmyk wymusza model kolorów CMYK w całym dokumencie:

\usepackage[cmyk]{xcolor}

Osadzanie fontów

PDF drukarni musi mieć 100% osadzonych fontów. Bez tego drukarnia zastąpi brakujące fonty domyślnymi, co zniszczy skład. Kompilacja przez pdflatex domyślnie osadza fonty — ale warto to zweryfikować:

pdffonts main.pdf

Polecenie wyświetli listę fontów i kolumnę „emb” (embedded). Każdy font powinien mieć „yes”.

Rozdzielczość grafik

Minimalna rozdzielczość grafik rastrowych (PNG, JPG) dla druku to 300 DPI. Dla grafik liniowych (np. schematy z cienkimi liniami) — 600 DPI. Grafiki wektorowe (PDF, EPS) nie mają tego problemu — skalują się bez utraty jakości.

Pełną specyfikację techniczną zawsze uzgadniaj z drukarnią przed rozpoczęciem pracy. Każda drukarnia ma własne wymagania dotyczące profili kolorów, spadów i formatów plików.

---

Kontrola wersji — Git i LaTeX

Podręcznik akademicki powstaje miesiącami, a często latami. Autorzy zmieniają zdanie, recenzenci wracają z uwagami, redaktor nanosi poprawki. Bez kontroli wersji śledzenie zmian w 400-stronicowym dokumencie jest niemożliwe.

Pliki .tex to czysty tekst — działają z Gitem tak samo naturalnie jak kod źródłowy. Każda zmiana jest widoczna w git diff jako konkretna modyfikacja konkretnej linii. Oto zasady, które sprawdzają się w praktyce:

Jedna linia = jedno zdanie. Zamiast pisać cały akapit w jednej linii, zawijaj tekst co zdanie. Git śledzi zmiany linia po linii — jeśli poprawisz jedno słowo w akapicie zapisanym w jednej linii, git diff pokaże zmianę całego akapitu. Przy jednym zdaniu na linię diff jest precyzyjny:

Funkcja $f$ jest ciągła w punkcie $x_0$.
Warunek ciągłości wymaga, by dla każdego
$\varepsilon > 0$ istniało takie $\delta > 0$,
że $|x - x_0| < \delta$ implikuje
$|f(x) - f(x_0)| < \varepsilon$.

Plik .gitignore dla LaTeX-a — kompilacja generuje dziesiątki plików tymczasowych. Oto .gitignore, który rekomendujemy:

# pliki tymczasowe LaTeX
*.aux
*.log
*.out
*.toc
*.lof
*.lot
*.idx
*.ind
*.ilg
*.bbl
*.bcf
*.blg
*.run.xml
*.glo
*.gls
*.glg
*.acn
*.acr
*.alg
*.fdb_latexmk
*.fls
*.synctex.gz

# skompilowany PDF (generujemy go z CI/CD)
main.pdf

Branch na każdy rozdział / recenzenta — autor rozdziału 5 pracuje na branchu roz-05, recenzent na branchu recenzja-roz-05. Po zatwierdzeniu merge do main. Konflikty w czystym tekście LaTeX-a rozwiązuje się tak samo jak konflikty w kodzie — ręcznie, ale z pełną kontrolą.

---

Automatyzacja kompilacji — CI/CD dla podręcznika

Skoro mamy Git, możemy skonfigurować automatyczną kompilację. GitHub Actions z obrazem Docker texlive/texlive:latest kompiluje podręcznik przy każdym pushu:

# .github/workflows/kompilacja.yml

name: Kompilacja podręcznika
on: [push, pull_request]

jobs:
  build:
    runs-on: ubuntu-latest
    container:
      image: texlive/texlive:latest

    steps:
      - uses: actions/checkout@v4

      - name: Kompilacja
        run: latexmk -pdf main.tex

      - name: Upload PDF
        uses: actions/upload-artifact@v4
        with:
          name: podrecznik
          path: main.pdf

Każdy push generuje artefakt — gotowy PDF. Recenzent klika w artefakt i widzi aktualną wersję podręcznika. Zero maili z załącznikami „FINAL_v3_poprawiony_LAST.pdf”.

---

Pełny pipeline — od manuskryptu do druku

Podsumujmy cały proces w formie sekwencji kroków, które powtarzamy przy każdym projekcie podręcznikowym:

Etap 1: Przygotowanie manuskryptu. Autor dostarcza tekst (najczęściej w Wordzie). Konwertujemy go do .tex za pomocą Pandoc, czyścimy formatowanie, przenosimy wzory do trybu matematycznego, normalizujemy strukturę. Na tym etapie powstaje architektura projektu — pliki, katalogi, preambula.

Etap 2: Skład i formatowanie. Definiujemy środowiska (twierdzenia, definicje, przykłady, zadania). Wstawiamy grafiki — konwertujemy rastrowe do odpowiedniej rozdzielczości, rysujemy diagramy w TikZ, generujemy wykresy w pgfplots. Formatujemy tabele z booktabs. Konfigurujemy nagłówki, stopki, układ strony.

Etap 3: Cross-referencje i indeksowanie. Oznaczamy etykiety (\label), wstawiamy odsyłacze (\cref). Oznaczamy hasła indeksowe (\index) — to najżmudniejszy etap, wymagający przeczytania całego tekstu i wybrania kluczowych terminów.

Etap 4: Bibliografia. Kompletujemy plik .bib, weryfikujemy wpisy, ustawiamy styl cytowań zgodny z wymogami wydawcy.

Etap 5: Spisy i glosariusz. Generujemy spis treści, rysunków, tabel. Tworzymy spis oznaczeń i glosariusz terminów.

Etap 6: Korekta i recenzja. PDF trafia do autora i recenzenta. Poprawki nanoszone w .tex, śledzone w Gicie. Cykl korekta → kompilacja → przegląd powtarza się 2–4 razy.

Etap 7: Print-ready PDF. Ustawiamy spady, znaczniki cięcia, profil CMYK. Weryfikujemy osadzenie fontów, rozdzielczość grafik, marginesy bezpieczeństwa. Generujemy ostateczny PDF i wysyłamy do drukarni.

---

Pakiety kluczowe dla podręcznika — zestawienie

Na zakończenie — lista wszystkich pakietów wymienionych w artykule, pogrupowanych funkcjonalnie:

---

Co dalej?

Skład podręcznika akademickiego to projekt wymagający doświadczenia w typografii, znajomości konwencji wydawniczych i biegłości w LaTeX-u. Jeśli dopiero zaczynasz przygodę z LaTeX-em — zacznij od naszego praktycznego przewodnika dla początkujących, a różnice między LaTeX-em a Wordem opisujemy w artykule LaTeX vs Word.

Jeśli masz gotowy manuskrypt i potrzebujesz profesjonalnego składu — od surowego tekstu do print-ready PDF-a — napisz do nas. Podręczniki akademickie to nasza specjalność.